CN217869986U - 一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，属于桥梁缆索的防火防护技术领域，本实用新型以膨胀阻燃密封带作为主要防火层，从缆索钢丝表面由内到外依次包括桥梁缆索、缠丝层、密封防护层、膨胀防火层、表面防护层，采用膨胀阻燃密封胶和耐火纤维布叠加制成的膨胀阻燃密封带形成协同抗火结构，在保证缆索可靠防火的同时又降低了防火层厚度。

Description

一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索

技术领域

本实用新型涉及桥梁缆索表面防火保护涂层技术，具体涉及一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，属于桥梁缆索防火防护技术领域。

技术背景

针对桥梁缆索防火保护，CN202110492575X公开了一种桥梁主缆防火涂层结构、桥梁主缆和桥梁主缆的制造方法，其桥梁主缆防火涂层结构，应用于缆索表面，由内至外的顺序依次设置了底漆层、密封层、气凝胶防火复合层以及硅制无机材料复合涂层，解决现有技术中缆索防火性能差且不防止结冰的问题；CN216615495U公开了一种悬索桥主缆防火防腐密封缠包复合结构，采用耐火钢钢箍保证气凝胶毡缠包层缠包可靠，遇火不会发散或脱落，保证整个结构的防火可靠；上述现有技术存在的主要问题是气凝胶防火复合层表面以上结构不具有良好的防火能力，其密封结构在火场下迅速烧损，甚至被火焰冲刷掉，导致气凝胶毡层直接面对高温火焰烧烤，由于气凝胶毡层为A2级，火焰温度1000℃左右，烧烤时气凝胶毡层将快速降低其隔热保护效果。

CN215482318U公开了一种桥梁缆索纤维密封防护体系，采用玄武岩毡抗火带与玄武岩布和耐高温硅酮密封胶叠加的密封带组成抗火结构，为了达到桥梁缆索抗火的要求，抗火带设计为4mm，密封带设计为6mm。该体系经烃类（汽油）燃烧测验，上述抗火结构层燃烧试验15分钟左右即达到300℃，18分钟左右即达到400℃。

发明内容

针对上述现有桥梁缆索防火技术中结构缺陷问题，本实用新型提供一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，利用燃烧膨胀防火结构设计，保证防火结构的防火可靠性，整个复合结构设计简洁、环保，施工便捷，结构表面装饰性好、耐久可靠。

本实用新型所采用的技术方案如下：一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，采用柔性耐火隔热材料和膨胀阻燃防火密封带进行缆索防火，包括桥梁缆索，在桥梁缆索表层由内到外依次设有缠丝层、密封防护层、膨胀防火层和表面防护层，其中：

所述密封防护层为硫化型密封胶层，厚度为2mm～3mm；

所述膨胀防火层由柔性耐火隔热材料层和膨胀阻燃防火密封带组成；

其中：所述柔性耐火隔热材料层为陶瓷棉毡、玄武岩棉毡、玄武岩纤维针刺毡或气凝胶毡；其厚度为5mm～30mm；

所述膨胀阻燃防火密封带，由不燃性高强纤维布与膨胀阻燃密封胶二者相互叠加形成，所述膨胀阻燃防火密封带厚度为3mm～10mm；

所述膨胀防火层厚度为8mm～40mm；

所述表面防护层为耐候涂层，厚度为60μm~120μm。

作为本实用新型所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索的优选方案：所述膨胀阻燃防火密封带的结构为布胶叠加结构，即紧靠所述柔性耐火隔热材料层表面缠包第一不燃性高强纤维布，在第一不燃性高强纤维布表面涂抹第一膨胀阻燃密封胶，然后在第一膨胀阻燃密封胶表面缠包第二不燃性高强纤维布，在第二不燃性高强纤维布表面涂抹第二膨胀阻燃密封胶，依次采用不燃性高强纤维布和膨胀阻燃密封胶叠加结构形成膨胀阻燃防火密封带。

作为本实用新型所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索的优选方案：所述柔性耐火隔热材料层厚度为10mm～15mm；所述膨胀阻燃防火密封带厚度为4mm～8mm；所述膨胀防火层厚度为14mm～23mm。

作为本实用新型所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索的优选方案：所述柔性耐火隔热材料层厚度为10mm；所述膨胀阻燃防火密封带厚度为5mm；所述膨胀防火层厚度为15mm。

作为本实用新型所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索的优选方案：所述柔性耐火隔热材料层厚度为8mm；所述膨胀阻燃防火密封带厚度为8mm；所述膨胀防火层厚度为16mm。

作为本实用新型所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索的优选方案：所述柔性耐火隔热材料层厚度为5mm；所述膨胀阻燃防火密封带厚度为10mm；所述膨胀防火层厚度为15mm。

作为本实用新型所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索的优选方案：所述不燃性高强纤维布为玻璃纤维布、玄武岩纤维布或高硅氧纤维布。

作为本实用新型所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索的优选方案：所述耐候涂层由耐候面漆涂刷形成，厚度为60μm~80μm。

作为本实用新型所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索的优选方案：所述耐候涂层为复合涂层，所述复合涂层包括底层涂层和面层涂层；

所述底层涂层为水性耐候面漆耐候涂层，厚度为30μm~50μm；

所述面层涂层为硅树脂涂层，厚度为20μm~40μm；

所述复合涂层厚度为50μm~90μm。

作为本实用新型所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索的优选方案：所述底层涂层厚度为35μm~45μm；所述面层涂层厚度为25μm~35μm；所述复合涂层厚度为60μm~80μm。

上述的密封防护层为硫化型密封胶层，厚度为2mm～3mm，可采用现有的硫化型聚硫密封胶、硫化型硅酮密封胶、硫化型MS密封胶刮涂在桥梁缆索缠丝表面形成。

上述对柔性耐火隔热材料层和膨胀阻燃防火密封带厚度进行优化调整，一是在满足缆索防火要求性能下适当降低膨胀防火层厚度，二是优化柔性耐火隔热材料层和膨胀阻燃防火密封带厚度搭配，本优化结构方案在保证膨胀防火层整体防火性能的同时，还可以保证施工便捷性、可靠性及外观装饰性。

上述耐候涂层优化采用水性面漆可避免溶剂型面漆污染排放，采用硅树脂涂层可利用其耐候抗污性能，提高表面防护层的抗污自洁性与耐候耐久性。

本实用新型的有益效果为：本实用新型创造性采用柔性耐火隔热材料和膨胀阻燃防火密封带形成一种膨胀型密封防火复合结构后进行缆索防火，膨胀阻燃防火密封带遇火膨胀，一是燃烧过程中可迅速增加防火密封带的厚度，二是提高缠包体系内燃烧炭化层密实度，三是同等防火要求级别下，明显降低了防火防护结构的厚度，大幅提高和保证其防火性能，同时具有更好更便捷的施工性，整个结构体系高效、耐久、装饰性好，具有显著的社会与经济效益。

附图说明

图1为本实用新型膨胀型密封防火复合结构示意图。

图2为本实用新型膨胀防火层结构示意图。

图3为本实用新型表面防护层结构示意图。

图中：1、桥梁缆索，2、缠丝层，3、密封防护层，4、膨胀防火层，5、表面防护层；41、柔性耐火隔热材料层，42、膨胀阻燃防火密封带；421、第一不燃性高强纤维布，422、第一膨胀阻燃密封胶，423、第二不燃性高强纤维布，424、第二膨胀阻燃密封胶，425、第三不燃性高强纤维布，426、第三膨胀阻燃密封胶，51、底层涂层，52、面层涂层。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

见图1、图2所示；

一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，从桥梁缆索1表面由内到外依次设有缠丝层2、密封防护层3、膨胀防火层4和表面防护层5。其中：

缠丝层2表面清洁处理后，刮涂1道硫化型聚硫密封胶，胶层厚度为2mm～3mm，形成密封防护层3。

密封防护层3完全硫化后，在其表面缠包5mm厚气凝胶毡形成柔性耐火隔热材料层41；然后在柔性耐火隔热材料层41上缠包第1层玄武岩不燃性高强纤维布，其搭接处可重叠100～200mm，玄武岩不燃性高强纤维布厚度为0.5mm，形成第一不燃性高强纤维布421；然后在第一不燃性高强纤维布421上涂覆第1层硅酮膨胀阻燃密封胶，厚度约2mm，形成第一膨胀阻燃密封胶422；在第一膨胀阻燃密封胶422硫化实干后，在其表面缠包第2层玄武岩不燃性高强纤维布，玄武岩不燃性高强纤维布厚度为1mm，形成第二不燃性高强纤维布423；在第二不燃性高强纤维布423上再涂覆第2层硅酮膨胀阻燃密封胶，厚度约2mm，形成第二膨胀阻燃密封胶424；根据设计要求随后可依次形成第三不燃性高强纤维布（如玄武岩不燃性高强纤维布厚度为0.5mm）、第三膨胀阻燃密封胶426（如膨胀阻燃密封胶厚度约3mm），等等，上述第一不燃性高强纤维布421至第三膨胀阻燃密封胶426共同形成膨胀阻燃防火密封带42，厚度约9mm，最终由柔性耐火隔热材料层41和膨胀阻燃防火密封带42形成膨胀防火层4，总厚度约14mm。

最外层膨胀阻燃密封胶（如二布二胶结构中的第2层424、三布三胶结构中的第3层426）可以将硅酮膨胀阻燃密封胶调整为硅烷改性聚合物类膨胀阻燃密封胶，硅烷改性聚合物类膨胀阻燃密封胶形成的最外层膨胀阻燃密封胶（如二布二胶结构中的第2层424、三布三胶结构中的第3层426），可以进一步提高其与表面防护层5的配套性。

当最外层膨胀阻燃密封胶（如二布二胶结构中的第2层424、三布三胶结构中的第3层426）完全硫化后，刷涂柔性氟碳面漆2道，厚度60～70μm，即可形成表面防护层5。

实施例2

见图1、图2所示；

一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，从桥梁缆索1表面由内到外依次设有缠丝层2、密封防护层3、膨胀防火层4和表面防护层5。其中：

缠丝层2表面清洁处理后，刮涂1道硫化型聚硫密封胶，胶层厚度为2mm～3mm，形成密封防护层3。

密封防护层3完全硫化后，在其表面缠包2道4mm厚气凝胶毡，两道气凝胶毡的接缝错开距离为所用气凝胶毡幅宽的1/2，两道错缝缠包的4mm厚气凝胶毡形成总厚度8mm的柔性耐火隔热材料层41。然后在柔性耐火隔热材料层41上缠包第1层玄武岩不燃性高强纤维布，其搭接处可重叠100～200mm，玄武岩不燃性高强纤维布厚度为0.5mm，形成第一不燃性高强纤维布421；然后在第一不燃性高强纤维布421上涂覆第1层硅酮膨胀阻燃密封胶，厚度约5mm，形成第一膨胀阻燃密封胶422；在第一膨胀阻燃密封胶422硫化实干后，在其表面缠包第2层玄武岩不燃性高强纤维布，玄武岩不燃性高强纤维布厚度为0.5mm，形成第二不燃性高强纤维布423；在第二不燃性高强纤维布423上涂覆硅烷改性聚合物类膨胀阻燃密封胶，厚度约2mm，形成第二膨胀阻燃密封胶424；上述421至424共同形成膨胀阻燃防火密封带42，厚度约8mm，最终由柔性耐火隔热材料层41和膨胀阻燃防火密封带42形成膨胀防火层4，总厚度约16mm。

当最外层膨胀阻燃密封胶层424完全硫化后，涂装柔性氟碳面漆2道，厚度60～70μm，即可形成表面防护层5。

实施例3

见图1、图2、图3所示。

实施例2中最外层膨胀阻燃密封胶层424完全硫化后，先在424表面涂装1道水性聚氨酯面漆，厚度35μm～45μm，形成底层涂层51；底层涂层51实干后，其上再涂装1道硅树脂，厚度25μm～35μm，形成面层涂层52；上述底层涂层51、面层涂层52共同形成表面防护层5，总厚度60μm～80μm。

采用液化气燃气炉模拟烃类火场，以模拟桥梁缆索表面温度达到300℃为耐火试验终点，本实用新型的耐火性能及与现有技术的对比情况见表1。

根据表1测试数据，与现有类似技术相比，本实施例取得的防火效果良好。

表1实施例耐火性能及与现有技术对比数据

。

Claims (10)

1.一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，采用柔性耐火隔热材料和膨胀阻燃防火密封带进行缆索防火，其特征在于：包括桥梁缆索（1），在桥梁缆索（1）表层由内到外依次设有缠丝层（2）、密封防护层（3）、膨胀防火层（4）和表面防护层（5），其中：

所述密封防护层（3）为硫化型密封胶层，厚度为2mm～3mm；

所述膨胀防火层（4）由柔性耐火隔热材料层（41）和膨胀阻燃防火密封带（42）组成；

其中：所述柔性耐火隔热材料层（41）为陶瓷棉毡、玄武岩棉毡、玄武岩纤维针刺毡或气凝胶毡；其厚度为5mm～30mm；

所述膨胀阻燃防火密封带（42），由不燃性高强纤维布与膨胀阻燃密封胶二者相互叠加形成，所述膨胀阻燃防火密封带厚度为3mm～10mm；

所述膨胀防火层（4）厚度为8mm～40mm；

所述表面防护层（5）为耐候涂层，厚度为60μm~120μm。

2.根据权利要求1所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，其特征在于：所述膨胀阻燃防火密封带的结构为布胶叠加结构，即紧靠所述柔性耐火隔热材料层（41）表面缠包第一不燃性高强纤维布（421），在第一不燃性高强纤维布（421）表面涂抹第一膨胀阻燃密封胶（422），然后在第一膨胀阻燃密封胶（422）表面缠包第二不燃性高强纤维布（423），在第二不燃性高强纤维布（423）表面涂抹第二膨胀阻燃密封胶（424），依次采用不燃性高强纤维布和膨胀阻燃密封胶叠加结构形成膨胀阻燃防火密封带。

3.根据权利要求1所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，其特征在于：所述柔性耐火隔热材料层（41）厚度为10mm～15mm；所述膨胀阻燃防火密封带（42）厚度为4mm～8mm；所述膨胀防火层（4）厚度为14mm～23mm。

4.根据权利要求1所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，其特征在于：所述柔性耐火隔热材料层（41）厚度为10mm；所述膨胀阻燃防火密封带（42）厚度为5mm；所述膨胀防火层（4）厚度为15mm。

5.根据权利要求1所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，其特征在于：所述柔性耐火隔热材料层（41）厚度为8mm；所述膨胀阻燃防火密封带（42）厚度为8mm；所述膨胀防火层（4）厚度为16mm。

6.根据权利要求1所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，其特征在于：所述柔性耐火隔热材料层（41）厚度为5mm；所述膨胀阻燃防火密封带（42）厚度为10mm；所述膨胀防火层（4）厚度为15mm。

7.根据权利要求1所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，其特征在于：所述不燃性高强纤维布为玻璃纤维布、玄武岩纤维布或高硅氧纤维布。

8.根据权利要求1所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，其特征在于：所述耐候涂层由耐候面漆涂刷形成，厚度为60μm~80μm。

9.根据权利要求1所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，其特征在于：所述耐候涂层为复合涂层，所述复合涂层包括底层涂层和面层涂层；

所述底层涂层为水性耐候面漆耐候涂层，厚度为30μm~50μm；

所述面层涂层为硅树脂涂层，厚度为20μm~40μm；

所述复合涂层厚度为50μm~90μm。

10.根据权利要求9所述的一种膨胀型密封防火复合结构的桥梁缆索，其特征在于：所述底层涂层厚度为35μm~45μm；所述面层涂层厚度为25μm~35μm；所述复合涂层厚度为60μm~80μm。

Images